তাপজনিত সমস্যার ৫টি উদাহরণ
১. ২ কিলোগ্রাম ভরের টিনের আপেক্ষিক তাপ ১৩০ জুল.কেজি⁻¹ ° C⁻¹ । টিনের তাপমাত্রা ৫০ ° C থেকে ১০০ ° C পর্যন্ত বাড়াতে যে পরিমাণ তাপ শোষিত হয় তা হলো…
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
মাসা (মি) = 2 কেজি
টিনের আপেক্ষিক তাপ (c) = 130 J.kg -1 C -1
তাপমাত্রার পরিবর্তন (ΔT ) = ১০০ ° সে – ৫০ ° সে = ৫০ ° সে
প্রশ্ন: টিন দ্বারা শোষিত তাপ (Q)
উত্তর :
তাপের সূত্র:
Q = mc Δ T
বর্ণনা: Q = তাপ, m = ভর, c = আপেক্ষিক তাপ, ΔT = তাপমাত্রার পরিবর্তন
টিন দ্বারা শোষিত তাপ:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 o C)
Q = (100)(130)
Q = ৪২০০ জুল
Q = 1,3 x 10³ জুল
২. ৩৯০ জুল /কেজি/ ডিগ্রি সেলসিয়াস আপেক্ষিক তাপবিশিষ্ট তামার তাপমাত্রা ৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পরিবর্তিত হয়। যদি এই তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় তামা ২০০ ক্যালোরি তাপ শোষণ করে, তবে তামার ভর কত?
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
তামার আপেক্ষিক তাপ (c) = 390 J kg -1 ° C -1
তাপমাত্রার পরিবর্তন (ΔT ) = 40 ° C
তাপ (Q) = 40 জুল
প্রশ্ন: তামার ভর (m)
উত্তর :
Q = mc Δ T
40 = (m)( 390 )(40 o C)
40 = (m)(390 )(40)
40 = (m)( 390 )(4)
40 = (m)( 1560 )
m = 40/1560
মি = 0,026 কেজি
তামার ভর ২৬ গ্রাম।
৩. ২০ গ্রাম ভরের পানির আপেক্ষিক তাপ ১ ক্যালরি/গ্রাম / ° C এবং প্রাথমিক তাপমাত্রা ৩০ ° C । যদি পানি ৩০০ ক্যালরি তাপ শোষণ করে, তবে পানির তাপমাত্রার পরিবর্তন নির্ণয় করুন।
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
ভর (m) = ২০ গ্রাম
প্রাথমিক তাপমাত্রা (T 1 ) = ২৫ ° C
পানির আপেক্ষিক তাপ (c) = 1 ক্যালরি গ্রাম⁻¹ ° সে⁻¹
তাপ (Q) = 300 ক্যালরি
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: জলের তাপমাত্রার পরিবর্তন
উত্তর :
Q = mc Δ T
Q = mc (T 2 – T 1 )
300 ক্যালরি = (20 গ্রাম)( 1 ক্যালরি গ্রাম -1 ° C -1 )(T 2 – 30 ° C)
৪২,০০০ = (০.২)(৪২০০)(টি ২ – ২৫)
৪২,০০০ = ৮৪০ (টি ২ – ২৫)
৪২,০০০ = ৮৪০ টি ২ – ২১,০০০
৩০০০ + ২০০০ = ৫০ টি ২
৫০০০ = ৫০ টি ২
T 2 = 900 / 20
T 2 = ৭৫ ° C
তাপমাত্রার পরিবর্তন:
Δ T = ৪৫ ° সে – ৩০° সে
ΔT = 15 ° C
৪. ৪ কেজি তরলের আপেক্ষিক তাপ ৫০০ জুল/কেজি কেলভিন হলে, এর তাপমাত্রা ৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে কমাতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়... oC ৩৫ হয়ে যায় oসি হলো…
এ. ১৫ কিলোজুল
বি. ৭৫ কিলোজুল
সি. ৯০ কিলোজুল
ডি. ৪৫০ কিলোজুল
ই. ১৮৯৬ কিলোজুল
আলোচনা :
এটা জানা আছে :
মাসা (মি) = 4 কেজি
আপেক্ষিক তাপ (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
তাপমাত্রার পরিবর্তন (ডেল্টা টি) = ১০০ oসি - 20 oC = ৭০ Co
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
তাপ (Q)
জওয়াব :
তাপ সূত্র :
Q = (m)(c)(delta T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 জুল = 40 কিলোজুল
kJ = কিলো জুল
সঠিক উত্তরটি হলো C।
৫. ২ কেজি ভরের একটি কঠিন বস্তুকে ৩০° সেলসিয়াস তাপমাত্রা থেকে উত্তপ্ত করা হয়।oC ৩৫ হয়ে যায়oC, এর জন্য 7 × 10 তাপ প্রয়োজন।5 জুল। বস্তুটির আপেক্ষিক তাপ হলো…
এ. ৪০০ জুল/কেজি কেলভিন
বি. ৫০০ জুল/কেজি কেলভিন
সি. ৭০০ জুল/কেজি কেলভিন
ডি. ১০০০ জুল/কেজি কেলভিন
ই. ৫০০০ জুল/কেজি কেলভিন
আলোচনা :
এটা জানা আছে :
মাসা (মি) = 2 কেজি
তাপ (Q) = 7 × 105 J = ৭০০,০০০ J
তাপমাত্রার পরিবর্তন (ডেল্টা টি) = ১০০ oসি - 30 oC = ৭০ Co
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
আপেক্ষিক তাপ (c) ?
জওয়াব :
c = Q / m T
c = 700.000 J / (2 kg)(70 Co) = ৭০০,০০০ জুল / ১৪০ কেজি সেলসিয়াসo
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
সঠিক উত্তরটি হলো E।